氧化石墨烯因其亲水性及特殊的二维纳米通道在水处理方面具有重大意义,但独立的氧化石墨烯膜十分不稳定,在水处理中不能单独被使用。为充分利用氧化石墨烯的优异性能,本文采用层层自组装法将聚乙烯醇(PVA)和氧化石墨烯(GO)通过戊二醛(GA)交联至聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜上,得到具有非对称渗透行为的复合分离膜。利用改进Hummers法制备氧化石墨烯分散液,并进一步通过水热还原法将氧化石墨烯分散液制备成不同还原程度的氧化石墨烯(RGO)。经XRD、XPS、TEM、FTIR、Raman等测试表征发现随着水热反应时间的增加,氧化石墨烯还原程度增大,并在一定范围内表现出还原可控性,为后续不同还原程度的氧化石墨烯复合膜提供研究基础。通过改变组装层数得到不同层数的非对称渗透性GO/PVA复合膜。利用多种测试手段对复合膜的形貌和结构进行表征,发现GO/PVA成功交联在PVDF膜表面,且随着组装层数增加,结构更加完善。利用水通量、截留及接触角等对复合膜的性能进行测试,得出组装三层的复合膜效果最佳,正、反向压力下水通量值相差25.0倍左右,对PEG-20000的截留相差20.0倍左右,存在明显的非对称渗透性能。又研究了PVA浓度对三层复合膜形貌和结构的影响,结果发现,较低浓度的PVA不易在膜表面沉积,较高浓度的PVA易造成表面致密化。研究氧化石墨烯还原程度对复合膜的结构和分离性能的影响。结果表明,具有非对称渗透行为的较低还原程度的氧化石墨烯复合膜在6 h长期运行下仍能保持较好的渗透率,污染后水通量恢复率达89.71%,这说明该分离膜具有更好的结构稳定性及防污性能。这一工作使我们对延长复合膜使用寿命提供研究基础,为设计高性能氧化石墨烯基分离膜提供了一种新策略。